第七届青年地学论坛

       铁(Fe)是海洋浮游植物必需的营养元素，会影响海洋初级生产过程和全球变化。国际上大部分研究聚焦于沙尘中Fe对海洋初级生产力的影响，但海洋浮游植物只吸收利用溶解态Fe，而大气中人为源Fe的溶解度明显大于沙尘中Fe的溶解度。人为源大气Fe对海洋输入的缺失，将大大低估溶解态铁对海洋的影响。结合清华大学MEIC清单我国人为源PM2.5排放量，本研究建立了2012年和2016年中国人为源大气气溶胶Fe排放清单。2012年和2016年中国人为源铁的排放总量分别为5.5×102 Gg和3.3×102 Gg，表明2016年Fe的排放显著下降；从空间分布上来说，中国东部地区人为源Fe的排放速率(2.3~15.4 ng m−2 s−1)明显高于西部（< 0.4 ng m−2 s−1，图1）。我国近海大气气溶胶中Fe浓度和沉降通量呈现出北向南逐渐降低、且随着离岸距离的增加而减小的趋势（图2）。渤海大气气溶胶中人为源Fe浓度和干沉降量最大（274.44~699.08 ng m-3 ；3.90~21.03 µg m-2 d -1），黄海次之（103.53~428.34 ng m-3 ；1.51~19.69 µg m-2 d -1），东海最小(5.35~157.17 ng m-3 ；0.27~8.64 µg m-2 d -1，图3)。沙尘影响下，PM2.5中的铁对海洋的输入分别是灰霾天、晴朗天的3倍和13倍。由于人为源铁和沙尘源中铁溶解度的巨大差异，灰霾对我国近海提供的溶解态Fe的量约是沙尘的两倍、晴朗天的4.7倍，其对中国近海初级生产力的影响可能会更大。